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国内:动物干扰素的研究进展

作者:东安鸡 时间:2018-03-07 18:46 点击数:手机版

  近年来,随着病原菌新毒株、变异株的不断出现,我国动物疾病的防制面临严峻的挑战,目前的预防和治疗措施已经不能经济而有效地控制疫病的发展,尤其是病毒性疾病的危害日益严重,因此迫切需要一种有效的防治措施。
自1957年Isaacs和Lindenmann发现干扰素以来,干扰素已经显示出了极强的抗病毒、抗肿瘤以及免疫调节活性和应用前景。因而,干扰素的研究越来越受到人们的广泛关注。目前动物干扰素主要停留在基础研究和临床试验阶段,且大多数集中于猪、鸡、鱼等少数动物,但近年来也取得了不小的进步,目前已有商品化的猪、犬、鸡等重组干扰素产品面市。本文就近年来国内动物干扰素的研究进展综述如下。
  一、概况
  干扰素IFN是一类具有广泛生物学活性的蛋白质,具有调节机体免疫功能、抗病毒、抗肿瘤等多种作用,是机体防御系统的重要组成部分。IFN的抗病毒活性是通过宿主细胞而间接完成的,并具有严格的种属特异性及选择性。根据其来源和结构,IFN可分为α、β、γ三种类型,近年来,还发现了ω、τ等类型的干扰素。IFN—α主要由单核细胞产生;IFN—β主要由纤维母细胞产生,血管内皮细胞也可产生;IFN—γ由抗原及PHA等有丝分裂原刺激T细胞后产生,此外,NK细胞也可产生。IFN—τ是反刍动物孕体附植时滋养层细胞分泌的特有的妊娠识别信号因子,在妊娠识别中发挥着重要的作用。
  IFN—α、IFN—β尽管结构不同,但有许多相似之处,它们来自同一个祖先基因,结合相同的细胞表面受体,并发挥相似的生物学效应,因而将它们一起划归为Ⅰ型干扰素。其中IFN—α是20个结构相关的分子量约为 18kDa的多肽家族,每个由独立的基因编码;IFN—β是个单基因产物,是分子量20kDa的糖蛋白。IFN—γ属Ⅱ型干扰素,由大约21~24kDa的亚基组成的以同源双体形式存在的糖蛋白。IFN一γ对56℃、pH2和0.1% SDS敏感。
  二、干扰素的生物学活性
  干扰素在1957年被发现时,抗病毒活性被认为是其唯一特性,但随后研究发现干扰素除具有抗病毒增殖作用外,还有一系列其他生物学活性,如抗肿瘤、免疫调节作用等。大量研究表明,干扰素的生物学活性的发挥有赖于其诱导的多种效应蛋白质的合成。干扰素并不直接作为反式作用因子对其效应分子的基因组进行调控,而是通过受体介导的信号转导系统引发一系列特定的生化反应,最终达到效应分子的表达目的。此外,干扰素活性很高,并且其活性呈明显的多样性。现将其主要活性分述如下。
  (一)Ⅰ型干扰素的主要生物学活性
抑制病毒复制,主要是通过诱导细胞合成多种酶2’—5’寡聚腺苷酸合成酶等和旁分泌作用。
抑制细胞的增殖如肿瘤细胞等)。
加强NK细胞杀伤病毒感染细胞的能力(NK细胞具有干扰素受体。
改变 MHC分子的表达,增强MHCⅠ类分子的表达而抑制MHCⅡ类分子的表达。
  (二)Ⅱ型干扰素的主要生物学活性
  IFN—γ抗病毒活性较Ⅰ型低,但它的免疫调节和抗细胞增殖的作用较强,所以又称免疫干扰素,它是一种强的巨噬细胞、NK细胞、血管内皮细胞活化剂,能激活巨噬细胞并促进其活性;能直接作用于T和B淋巴细胞,促进分化;能增强MHCⅠ类分子和MHCⅡ类分子的表达。
  三、禽类干扰素的研究进展
  当前家禽肿瘤和病毒感染引起的鸡马立克病、新城疫、传染性法氏囊病、传染性支气管炎、传染性喉气管炎、脑脊髓炎、流感等给养禽业带来了每年数十亿元的经济损失,是当前养禽业发展的大敌。如何有效治疗家禽肿瘤和病毒感染性疾病一直是困扰禽病防治的重大难题之一。干扰素为这些疾病的防治提供了新的手段。
  在鸡干扰素的研究方面,近年来,夏春、程坚、刘胜旺、吕英姿等人采用PCR技术先后成功报道了丝羽乌骨鸡IFN、惠阳胡须鸡IFN—α、鸡γ—干扰素、石岐杂鸡α、γ—干扰素,鸭Ⅰ、Ⅱ干扰素等基因的克隆和序列分析,克隆得到的鸡IFN—α、γ基因的开放阅读框架ORF分别由约579和492个核苷酸组成;同时对禽类IFN基因的同源性进行了分析,确定了一些新的亚型;序列比对发现,不同品种鸡的同类IFN核苷酸同源性在90%以上,与相应的鸭IFN同源性在70%左右,提示同种不同品系禽类之间 IFN基因序列变异不大。


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